RU2789633C1 - Method for determining the temperature of the beginning of crystallization of liquid hydrocarbons and fuels for jet engines - Google Patents

Method for determining the temperature of the beginning of crystallization of liquid hydrocarbons and fuels for jet engines Download PDF

Info

Publication number
RU2789633C1
RU2789633C1 RU2022107172A RU2022107172A RU2789633C1 RU 2789633 C1 RU2789633 C1 RU 2789633C1 RU 2022107172 A RU2022107172 A RU 2022107172A RU 2022107172 A RU2022107172 A RU 2022107172A RU 2789633 C1 RU2789633 C1 RU 2789633C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
crystallization
heat flux
beginning
cooling
Prior art date
Application number
RU2022107172A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Вячеславович Соловьев
Сергей Михайлович Сергеев
Original Assignee
Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации" filed Critical Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации"
Application granted granted Critical
Publication of RU2789633C1 publication Critical patent/RU2789633C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: quality control.
SUBSTANCE: invention relates to the field of quality control of liquid hydrocarbons and fuels for jet engines and can be used for express determination of the temperature of the beginning of crystallization. According to the claimed method, the determination of Tbc consists in sampling, measuring the current value of the specific heat flux from temperature at a constant rate with a cooling and heating rate equal to 5°C/min, followed by the construction of a graphical dependence in the coordinates “heat flux-temperature”. On the resulting graphical dependence, the temperature range in which the temperature of the beginning of crystallization is located is fixed and converted into a function in Fourier coordinates, from which the acceleration of the change in the rate of heat flux release during cooling is found, where, in the established temperature range, the temperature of the first minimum after the minimum extreme is taken as the temperature of the beginning of crystallization.
EFFECT: increase in the information content and a reduction in the complexity of determining the temperature of the beginning of crystallization of liquid individual hydrocarbons and fuels for jet engines while maintaining accuracy requirements.
1 cl, 2 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к способам контроля качества жидких углеводородов и топлив для реактивных двигателей, в частности к способам определения температуры начала кристаллизации (Тнк) с применением метода дифференциальной сканирующей калориметрии и может быть использовано на нефтеперерабатывающих предприятиях при производстве топлив, в лабораториях контроля качества топлива, в организациях нефтепродуктообеспечения, а также в научно-исследовательской работе.The invention relates to methods for monitoring the quality of liquid hydrocarbons and fuels for jet engines, in particular to methods for determining the temperature of the onset of crystallization (T nk ) using the method of differential scanning calorimetry and can be used at refineries in the production of fuels, in fuel quality control laboratories, in oil product supply organizations, as well as in research work.

Перед авторами стояла задача разработать способ, позволяющий с повышенной информативностью и пониженной трудоемкостью определять температуру начала кристаллизации жидких углеводородов и топлив для реактивных двигателей, определение которого соответствует используемым методам, с применением метода дифференциальной сканирующей калориметрии.The authors were faced with the task of developing a method that allows, with increased information content and reduced labor intensity, to determine the temperature of the onset of crystallization of liquid hydrocarbons and jet fuels, the determination of which corresponds to the methods used, using the method of differential scanning calorimetry.

В настоящее время в основным низкотемпературным показателем характеризующим образование первых кристаллов углеводорода, является температура начала кристаллизации, то есть температура, при которой начинается образование твердой фазы в объеме анализируемого образца (1 - ГОСТ 5066-2018 Топлива моторные. Методы определения температур помутнения, начала кристаллизации и замерзания - с. 2).Currently, the main low-temperature indicator characterizing the formation of the first hydrocarbon crystals is the crystallization start temperature, that is, the temperature at which the formation of a solid phase begins in the volume of the analyzed sample freezing - p. 2).

Сущность этого метода заключается в визуальном контроле за агрегатным состоянием анализируемого образца при его охлаждении. Образец подвергается охлаждению таким образом, чтобы температура охлаждающей смеси постоянно была на 15±2°С ниже температуры, находящегося в пробирке с двойными стенками и мешалкой испытуемого топлива, а за 5°С до ожидаемой Тнк пробирку вынимают из бани, быстро опускают в стакан со спиртом и наблюдают за состоянием испытуемого топлива. При отсутствии кристаллов в топливе, пробирку снова опускают в баню и дальнейшие наблюдение проводят через каждый градус, соблюдая продолжительность единичного наблюдения не более 12 с. Расхождения между двумя последовательными определениями не должно превышать 1°С.The essence of this method lies in the visual control of the state of aggregation of the analyzed sample during its cooling. The sample is subjected to cooling in such a way that the temperature of the cooling mixture is constantly 15 ± 2°C lower than the temperature of the test fuel in the test tube with double walls and a stirrer, and 5°C before the expected T NK , the test tube is removed from the bath, quickly lowered into a beaker with alcohol and observe the condition of the tested fuel. In the absence of crystals in the fuel, the test tube is again lowered into the bath and further observations are carried out every degree, observing the duration of a single observation of no more than 12 s. The discrepancy between two successive determinations should not exceed 1°C.

В стандартном методе оценки температуры начала кристаллизации топлив для авиационных бензинов и реактивных топлив при охлаждении образца поддерживается скорость охлаждения от 0,1°С/мин до 0,5°С/мин, что приводит к значительной длительности проведения одного испытания (1 - ГОСТ 5066-2018 Топлива моторные. Методы определения температур помутнения, начала кристаллизации и замерзания - с. 5).In the standard method for estimating the temperature of the onset of crystallization of fuels for aviation gasolines and jet fuels, when the sample is cooled, the cooling rate is maintained from 0.1°C/min to 0.5°C/min, which leads to a significant duration of one test (1 - GOST 5066 -2018 Motor fuels.Methods for determining the cloud point, the beginning of crystallization and freezing - p. 5).

Температуру начала кристаллизации индивидуальных углеводородов определяют графическим методами при анализе полученных зависимостей температуры охлаждения от длительности времени, либо при использовании приборов Баумана-Фрома и Жукова (2 - ГОСТ 18995.5-73. Продукты химические органические - с. 5-6). Ограничения в температурном диапазоне исследования составляют от минус 50°С до 250°С.The temperature of the beginning of crystallization of individual hydrocarbons is determined by graphical methods when analyzing the obtained dependences of the cooling temperature on the length of time, or using Bauman-From and Zhukov devices (2 - GOST 18995.5-73. Organic chemical products - p. 5-6). Limitations in the temperature range of the study range from minus 50°C to 250°C.

Сущность метода определения Тнк индивидуальных углеводородов (ИУВ) заключается в наблюдении за изменением температуры охлаждаемой жидкой или расплавленного ИУВ во времени и установлении Тнк графическим методом (2 - ГОСТ 18995.5-73. Продукты химические органические - стр. 5-6). Особо чистые вещества и технические продукты, кроме бензола, подвергаются охлаждению таким образом, чтобы температура охлаждающей смеси постоянно была на 3-5°С ниже ожидаемой температуры кристаллизации, что является принципиальным отличием от стандарта определения температуры начала кристаллизации топлив для авиационных бензинов, реактивных и дизельных топлив.The essence of the method for determining Tnc of individual hydrocarbons (IHC) is to monitor the temperature change of the cooled liquid or molten IHC in time and establish Tnc by a graphical method (2 - GOST 18995.5-73. Organic chemical products - pp. 5-6). Highly pure substances and technical products, except for benzene, are subjected to cooling in such a way that the temperature of the cooling mixture is constantly 3-5 ° C lower than the expected crystallization temperature, which is a fundamental difference from the standard for determining the temperature of the onset of crystallization of fuels for aviation gasoline, jet and diesel fuels.

Общими недостатками известных способов являются:Common disadvantages of the known methods are:

- недостаточная точность и достоверность, особенно при пониженных температурах;- insufficient accuracy and reliability, especially at low temperatures;

- непостоянство скорости охлаждения и нагревания, а также невозможность ее контроля;- the variability of the rate of cooling and heating, as well as the impossibility of its control;

- продолжительность проведения испытания.- the duration of the test.

Актуальными и стремительно развивающимися в нашей стране методом исследования низкотемпературных свойств являются термический метод -дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК). Данный метод обладает рядом преимуществ относительно стандартизованных методов, в частности расширенным диапазоном температур испытания (от минус 150°С до 500°С).The thermal method - differential scanning calorimetry (DSC) - is a topical and rapidly developing method for studying low-temperature properties in our country. This method has a number of advantages over standardized methods, in particular, an extended test temperature range (from minus 150°C to 500°C).

Наиболее близким по технической сущности является способ измерения удельного теплового потока (эффекта - в источнике) при термическом анализе при помощи калориметров (3 - SU Патент №276490 G01N 25/20, 1968 - прототип). Определение температуры начала фазового перехода включает в себя: отбор пробы, измерение текущего значения удельного теплового потока от температуры при заданной скорости последовательного охлаждения и нагревания, построение графической зависимости в координатах «тепловой поток-температура», фиксацию точки начала выделения удельного теплового потока, за которую принимают температуру соответствующую началу фазового перехода из жидкого в твердое состояние.The closest in technical essence is a method for measuring the specific heat flux (effect in the source) during thermal analysis using calorimeters (3 - SU Patent No. 276490 G01N 25/20, 1968 - prototype). Determining the phase transition start temperature includes: sampling, measuring the current value of the specific heat flux versus temperature at a given rate of successive cooling and heating, plotting a graphical dependence in the “heat flux-temperature” coordinates, fixing the start point of the release of the specific heat flux, beyond which take the temperature corresponding to the beginning of the phase transition from liquid to solid state.

Не смотря на использование дифференциальной сканирующей калориметрии у данного метода есть свой недостаток. Косвенный метод определения температуры начала кристаллизации приравнивает начало выделения удельного теплового потока к температуре начала кристаллизации, что приводит к разбросу в определяемом показателе и снижает точность.Despite the use of differential scanning calorimetry, this method has its drawback. An indirect method for determining the crystallization onset temperature equates the onset of specific heat flux release to the crystallization onset temperature, which leads to a scatter in the determined indicator and reduces accuracy.

Данный факт указывает на необходимость использования дополнительных способов использования исследовательского метода, поскольку данное несоответствие в определяемом показателе возникает из-за принципиальных различий в условиях проведения испытания (4 - Научно-технический отчет о НИР, «шифр Интервидение-21». - М: ФАУ «25 ГосНИИ химмотологии МО РФ», 2021. Инв. №4736).This fact indicates the need to use additional ways to use the research method, since this discrepancy in the determined indicator arises due to fundamental differences in the conditions of the test (4 - Scientific and technical report on research, "code Intervision-21". - M: FAA " 25 State Research Institute of Chemmotology of the Ministry of Defense of the Russian Federation, 2021. Inv. No. 4736).

Технический результат - повышение информативности и снижение трудоемкости определения температуры начала кристаллизации жидких индивидуальных углеводородов и топлив для реактивных двигателей при сохранении требований по точности.The technical result is an increase in information content and a decrease in the complexity of determining the temperature of the onset of crystallization of liquid individual hydrocarbons and jet fuels while maintaining accuracy requirements.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе определение температуры начала кристаллизации жидких углеводородов и топлив для реактивных двигателей, включающее отбор пробы, измерение текущего значения удельного теплового потока от температуры при заданной скорости последовательного охлаждения до температуры ниже предполагаемой температуры начала кристаллизации и нагревания, построение графической зависимости в координатах «тепловой поток-температура», фиксацию точки начала выделения удельного теплового потока, соответствующей температуре начала фазового перехода из жидкого в твердое состояние, согласно изобретению, охлаждение и нагрев пробы осуществляют с постоянной скоростью 5°С/мин до температуры на 10°С ниже предполагаемой температуры начала кристаллизации, на графической зависимости изменения фазового перехода из твердого в жидкое состояние фиксируют точку окончания поглощения теплового потока при конкретной температуре, по которой определяют точку на линии охлаждении с соответствующей температурой, отрезок между этими точками принимают за температурный диапазон, который преобразуют в функцию в координатах Фурье, находят ускорение изменения скорости выделения теплового потока в процессе охлаждения и на полученной графической зависимости фиксируют точку минимального экстремума, а за температуру начала кристаллизации принимают температуру первого минимума после минимального экстремума.The specified technical result is achieved by the fact that in a known method, determining the temperature of the onset of crystallization of liquid hydrocarbons and jet fuels, including sampling, measuring the current value of the specific heat flux from temperature at a given rate of sequential cooling to a temperature below the expected temperature of the onset of crystallization and heating, building graphic dependence in the coordinates "heat flow-temperature", fixing the point of the beginning of the release of the specific heat flow, corresponding to the temperature of the beginning of the phase transition from liquid to solid state, according to the invention, cooling and heating of the sample is carried out at a constant rate of 5 ° C / min to a temperature of 10 °C below the expected temperature of the beginning of crystallization, on the graphical dependence of the change in the phase transition from solid to liquid state, the end point of the absorption of the heat flux at a specific temperature is fixed, according to which the point on the line is determined. and cooling with the corresponding temperature, the segment between these points is taken as the temperature range, which is converted into a function in Fourier coordinates, the acceleration of the change in the rate of heat flux release during cooling is found and the minimum extremum point is fixed on the obtained graphical dependence, and the temperature is taken as the crystallization onset temperature the first minimum after the minimum extremum.

Сущность изобретения при достижении указанного технического результата заключается в том, что охлаждение и нагрев пробы осуществляется с постоянной скоростью 5°С/мин до температуры на 10°С ниже предполагаемой температуры начала кристаллизации.The essence of the invention when achieving the specified technical result lies in the fact that the cooling and heating of the sample is carried out at a constant rate of 5°C/min to a temperature of 10°C below the expected crystallization start temperature.

Повышение информативности достигается за счет расширения температурных границ исследования жидких углеводородов и топлив для реактивных двигателей от 500°С до минус 150°С. (Паспорт на дифференциальный сканирующий калориметр, модель DSC 3. «Mettler-Toledo GmbH», Швейцария. 2019.)Increasing the information content is achieved by expanding the temperature limits of the study of liquid hydrocarbons and jet fuels from 500°C to minus 150°C. (Passport for differential scanning calorimeter, model DSC 3. "Mettler-Toledo GmbH", Switzerland. 2019.)

Сущность заявленного способа поясняется графическими зависимостями (фиг. 1 и фиг. 2), на которых представлено изменение удельного теплового потока, для топлива и для ИУВ соответственно, поступающего из образца при его охлаждении и получаемого образцом при его нагревании. Испытания осуществляют с использованием прибора ДСК-3 (Паспорт на дифференциальный сканирующий калориметр, модель DSC 3. «Mettler-Toledo GmbH», Швейцария. 2019.). Графические зависимости получены в специализированном программном обеспечении, предусмотренном для данного калориметра: «STAR'e Software)).The essence of the claimed method is illustrated by graphical dependencies (Fig. 1 and Fig. 2), which shows the change in the specific heat flux for fuel and for IUV, respectively, coming from the sample when it is cooled and obtained by the sample when it is heated. The tests are carried out using the DSK-3 device (Passport for a differential scanning calorimeter, model DSC 3. "Mettler-Toledo GmbH", Switzerland. 2019.). Graphic dependences are received in the specialized software provided for the given calorimeter: "STAR'e Software").

На фиг. 1-1 представлена графическая зависимость удельного теплового потока топлива для реактивного двигателя от температуры, полученная при постоянной скорости 5°С/мин охлаждения (кривая «а») и нагревания (кривая «б)));In FIG. 1-1 shows a graphical dependence of the specific heat flow of fuel for a jet engine on temperature, obtained at a constant rate of 5 ° C / min of cooling (curve "a") and heating (curve "b)));

фиг. 1-2 представлена графическая зависимость функции анализируемой кривой в координатах Фурье;fig. 1-2 shows a graphical dependence of the function of the analyzed curve in Fourier coordinates;

фиг. 1-3 отражена графическая зависимость второй производной ускорения изменения скорости выделения теплового потока в процессе охлаждения с указанием определяемой Тнк.fig. 1-3 shows the graphic dependence of the second derivative of the acceleration of the change in the rate of heat flux release during the cooling process, indicating the determined T nk .

На фиг. 2-1 представлена графическая зависимость удельного теплового потока индивидуального углеводорода (н-октана) от температуры, полученная при постоянной скорости 5°С/мин охлаждения (кривая «а») и нагревания (кривая «б»);In FIG. 2-1 shows a graphical dependence of the specific heat flux of an individual hydrocarbon (n-octane) on temperature, obtained at a constant rate of 5°C/min cooling (curve "a") and heating (curve "b");

фиг. 2-2 представлена графическая зависимость функции анализируемой кривой в координатах Фурье;fig. 2-2 shows a graphical dependence of the function of the analyzed curve in Fourier coordinates;

фиг. 1.-3 отражена графическая зависимость второй производной ускорения изменения скорости выделения теплового потока в процессе охлаждения с указанием определяемой Тнк.fig. 1.-3 shows the graphical dependence of the second derivative of the acceleration of the change in the rate of heat flux release during the cooling process, indicating the determined T nk .

Способ реализуется следующим образом.The method is implemented as follows.

Пример №1. Необходимо определить температуру начала кристаллизации топлива для реактивных двигателей с использованием метода дифференциальной калориметрии. Выбранным образцом топлива для определения Тнк заявленным способом является государственный стандартный образец (ГСО) ТНК-ПА представляет собой топлива для реактивных двигателей, соответствующее ГОСТ 10227 (6 - ГОСТ 10227-2013 Топлива для реактивных двигателей), класс РТ. Аттестованное значение температуры начала кристаллизации, в соответствии с ГОСТ 5066 (1 - ГОСТ 5066-2018 Топлива моторные. Методы определения температур помутнения, начала кристаллизации и замерзания) составляет минус 60°С, границы абсолютной погрешности аттестованного значения ГСО (Р=0,95) составляют ± 0,4°С.Example #1. It is necessary to determine the crystallization temperature of jet fuel using the method of differential calorimetry. The selected fuel sample for determining T nk by the claimed method is the state standard sample (GSO) TNK-PA is a jet fuel corresponding to GOST 10227 (6 - GOST 10227-2013 Jet fuels), class RT. The certified value of the temperature of the beginning of crystallization, in accordance with GOST 5066 (1 - GOST 5066-2018 Motor fuels. Methods for determining the cloud point, the beginning of crystallization and freezing) is minus 60 ° C, the limits of the absolute error of the certified GSO value (P = 0.95) are ± 0.4°C.

Для определения температуры начала кристаллизации образец помещают в алюминиевый тигель объемом 40 мкл, взвешивают на аналитических весах, и фиксируют массу образца (9,65 мг), после чего тигель герметично закрывают крышкой и помещают на один из сенсоров теплового потока дифференциального сканирующего калориметра, на другой сенсор помещают пустой герметичный тигель. Далее в соответствии заданной программой, т.е. в зависимости от свойств анализируемого образца (наименование испытания, масса образца, температурного диапазона исследования, скорость изменения температуры охлаждения-нагревания) проводят испытания с целью определения температуры начала кристаллизации. Графические зависимости изменения удельного теплового потока от температуры осуществляют с постоянной скоростью охлаждения и нагревания, равной 5°С/мин (фиг. 1-1, кривая «а» и «б»). Предварительно испытание образца осуществляется на скоростях охлаждения и нагревания ± 15°С/мин. Данный эксперимент при дальнейшем не учитывается.To determine the crystallization onset temperature, the sample is placed in a 40 µl aluminum crucible, weighed on an analytical balance, and the sample weight (9.65 mg) is fixed, after which the crucible is hermetically sealed with a lid and placed on one of the heat flux sensors of the differential scanning calorimeter, on the other the sensor is placed in an empty sealed crucible. Further, in accordance with the given program, i.e. depending on the properties of the analyzed sample (test name, sample weight, temperature range of the study, the rate of change in the cooling-heating temperature), tests are carried out to determine the crystallization onset temperature. Graphical dependences of changes in the specific heat flux on temperature are carried out with a constant cooling and heating rate equal to 5°C/min (Fig. 1-1, curve "a" and "b"). The sample is preliminarily tested at cooling and heating rates of ± 15°C/min. This experiment is not considered further.

На полученной термоаналитической кривой «а», полученной при скорости охлаждения 5°С/мин, определяют температурный диапазон исследования, в котором находится температура начала кристаллизации, и который заключен от точки окончания поглощения теплового потока при конкректной температуре (точка «А»), по которой определяют точку на линии охлаждении с соответствующей температурой (точка «С») и до температуры начала поглощения удельного теплового потока (точка «Б»), данный диапазон соответствует границами от «С» до «Б». Использование программного обеспечения STAR'e Software позволяет определять состояние функции кривой в координатах Фурье, полученной при следующих условиях: глубина расчета равна 1, коэффициент сокращения равен 1, период равен 60 (фиг. 1-2). Затем для уточнения температуры начала кристаллизации от полученной кривой Фурье получают графическую зависимость второй производной от температуры при следующих условиях: порядок функции равен 2, количество точек - 25 (фиг. 1-3). На полученной зависимости фиг. 1-3 фиксируют точку минимального экстремума в исследуемом температурном диапазоне, от точки «С» до «Б», и который выделен черной пунктирной линией. Определяемая температура начала кристаллизации заявленным способом соответствует температурам первого минимума после определенного минимального экстремума, находящийся в температурном диапазоне, который выделен пунктирной линией на фиг. 1-3. Полученное значение Тнк для ГСО ТНК-ПА по заявленному способу составляет минус 60,19°С, что соответствует аттестованному значению на ГСО (минус 60±0,4°С).On the obtained thermoanalytical curve "a", obtained at a cooling rate of 5 ° C / min, the temperature range of the study is determined, in which the temperature of the beginning of crystallization is located, and which is concluded from the end point of the absorption of the heat flux at a specific temperature (point "A"), according to which determines the point on the cooling line with the corresponding temperature (point "C") and up to the temperature of the beginning of absorption of the specific heat flux (point "B"), this range corresponds to the boundaries from "C" to "B". Using the STAR'e Software allows you to determine the state of the Fourier curve function obtained under the following conditions: the calculation depth is 1, the reduction factor is 1, the period is 60 (Fig. 1-2). Then, to clarify the temperature of the beginning of crystallization from the obtained Fourier curve, a graphical dependence of the second derivative on temperature is obtained under the following conditions: the order of the function is 2, the number of points is 25 (Fig. 1-3). On the obtained dependence of Fig. 1-3 fix the point of the minimum extremum in the studied temperature range, from point "C" to "B", and which is highlighted by a black dotted line. The temperature of the beginning of crystallization determined by the claimed method corresponds to the temperatures of the first minimum after a certain minimum extremum, which is in the temperature range, which is highlighted by a dotted line in Fig. 1-3. The obtained value of T NK for GSO TNK-PA according to the claimed method is minus 60.19°C, which corresponds to the certified value for GSO (minus 60±0.4°C).

Пример №2. Соблюдая аналогичную последовательность проведения испытания заявленным способом определена температура начала кристаллизации для индивидуального углеводорода (н-октана). Результат испытания и графическая зависимость, по которой определена температура начала кристаллизации, представлены на фиг. 2-1 и фиг. 2-3.Example #2. Following a similar sequence of testing by the claimed method, the crystallization onset temperature for an individual hydrocarbon (n-octane) was determined. The result of the test and the graphic dependence, according to which the crystallization start temperature is determined, are shown in Fig. 2-1 and FIG. 2-3.

В результате определения Тнк заявленным способом полученное значение составило минус 51,87°С, что соответствует температуре, определенной в соответствии с ГОСТ 18995.5 (минус 52°С).As a result of determining T NK by the claimed method, the obtained value was minus 51.87°C, which corresponds to the temperature determined in accordance with GOST 18995.5 (minus 52°C).

Заявленным способом была определена температура начала кристаллизации и для других топлив для реактивных двигателей: РТ, Т-6, Т-1 и ТС-1. Результаты определения приведены в таблице 1.The declared method was used to determine the temperature of the onset of crystallization for other jet fuels: RT, T-6, T-1 and TS-1. The results of the determination are shown in table 1.

Figure 00000001
Figure 00000001

Из таблицы 1 видно, что полученные по заявленному способу значения Тнк для всех сравниваемых образцов отклонения находятся в пределах допустимых погрешностей.From table 1 it can be seen that the values of T NK obtained by the claimed method for all compared samples of the deviation are within the permissible errors.

Заявляемую совокупность существенных признаков способа, изложенную в формуле изобретения, авторы не выявили из источников патентной и научно-технической информации, для чего были проведен сопоставительный анализ известного метода ДСК и заявляемого способа, результаты которого представлены в таблице 2, что позволяет считать техническое решение, отвечающим признакам условий патентоспособности: новизна, изобретательский уровень и промышленная применимость.The claimed set of essential features of the method set forth in the claims, the authors did not identify from the sources of patent and scientific and technical information, for which a comparative analysis of the known DSC method and the proposed method was carried out, the results of which are presented in table 2, which allows us to consider the technical solution that meets grounds for the conditions of patentability: novelty, inventive step and industrial applicability.

Figure 00000002
Figure 00000002

Таким образом, применение изобретения позволит повысить информативность и снизить трудоемкость определения температуры начала кристаллизации жидких углеводородов и нефтепродуктов в температурном диапазоне исследования (от минус 150°С до 500°С). Условия проведения испытания, а именно скорость охлаждения/нагревания, равная ±5°С/мин и пониженная погрешность метода ДСК (±0,2°С), позволят сократить время проведения испытания без потери информативности определяемого низкотемпературного показателя.Thus, the application of the invention will increase the information content and reduce the complexity of determining the temperature of the onset of crystallization of liquid hydrocarbons and petroleum products in the temperature range of the study (from minus 150°C to 500°C). The test conditions, namely the cooling/heating rate equal to ±5°C/min and the reduced error of the DSC method (±0.2°C), will reduce the time of the test without losing the information content of the determined low-temperature indicator.

Claims (1)

Способ определения температуры начала кристаллизации жидких углеводородов и топлив для реактивных двигателей, включающий отбор пробы, измерение текущего значения удельного теплового потока от температуры при заданной скорости последовательного охлаждения до температуры ниже предполагаемой температуры начала кристаллизации и нагревания, построение графической зависимости в координатах «тепловой поток-температура», фиксацию точки начала выделения удельного теплового потока, соответствующей температуре начала фазового перехода из жидкого в твердое состояние, отличающийся тем, что охлаждение и нагрев пробы осуществляют с постоянной скоростью 5°С/мин до температуры на 10°С ниже предполагаемой температуры начала кристаллизации, на графической зависимости изменения фазового перехода из твердого в жидкое состояние фиксируют точку окончания поглощения теплового потока при конкретной температуре, по которой определяют точку на линии охлаждения с соответствующей температурой, отрезок между этими точками принимают за температурный диапазон, который преобразуют в функцию в координатах Фурье, находят ускорение изменения скорости выделения теплового потока в процессе охлаждения и на полученной графической зависимости фиксируют точку минимального экстремума, а за температуру начала кристаллизации принимают температуру первого минимума после минимального экстремума.A method for determining the crystallization onset temperature of liquid hydrocarbons and jet fuels, including sampling, measuring the current value of the specific heat flux from temperature at a given rate of sequential cooling to a temperature below the expected temperature of the onset of crystallization and heating, plotting a graphical dependence in the heat flux-temperature coordinates ”, fixing the start point of the release of the specific heat flux corresponding to the temperature of the beginning of the phase transition from liquid to solid state, characterized in that the cooling and heating of the sample is carried out at a constant rate of 5 ° C / min to a temperature of 10 ° C below the expected temperature of the onset of crystallization, on the graphic dependence of the change in the phase transition from a solid to a liquid state, the end point of the absorption of the heat flux at a specific temperature is fixed, by which the point on the cooling line with the corresponding temperature is determined, the segment between these points are taken as the temperature range, which is converted into a function in Fourier coordinates, the acceleration of the change in the rate of heat flux release during cooling is found and the point of the minimum extremum is fixed on the obtained graphic dependence, and the temperature of the first minimum after the minimum extremum is taken as the temperature of the onset of crystallization.
RU2022107172A 2022-03-18 Method for determining the temperature of the beginning of crystallization of liquid hydrocarbons and fuels for jet engines RU2789633C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2789633C1 true RU2789633C1 (en) 2023-02-06

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU276490A1 (en) * 1968-12-16 1973-10-26 П. Л. Привалов, П. С. Макурин, В. В. Плотников, В. В. Кор гин, В. С. Полпудников , Г. П. Степанюк METHOD OF MEASURING SPECIFIC HEAT
RU2655458C1 (en) * 2017-06-02 2018-05-28 Антон Владимирович Шмаков Method for determining a specific thermal effect of phase transformation
RU2685081C1 (en) * 2018-07-30 2019-04-16 Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации" Method for determination of turbidity of diesel fuel
RU2707958C1 (en) * 2019-04-01 2019-12-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" Method of detecting thermal effect of phase transformation in metals

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU276490A1 (en) * 1968-12-16 1973-10-26 П. Л. Привалов, П. С. Макурин, В. В. Плотников, В. В. Кор гин, В. С. Полпудников , Г. П. Степанюк METHOD OF MEASURING SPECIFIC HEAT
RU2655458C1 (en) * 2017-06-02 2018-05-28 Антон Владимирович Шмаков Method for determining a specific thermal effect of phase transformation
RU2685081C1 (en) * 2018-07-30 2019-04-16 Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации" Method for determination of turbidity of diesel fuel
RU2707958C1 (en) * 2019-04-01 2019-12-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет имени И.Т. Трубилина" Method of detecting thermal effect of phase transformation in metals

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГОСТ 5066-2018. "Топлива моторные. Методы определения температур помутнения, начала кристаллизации и замерзания". *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9772269B2 (en) Process for determining the incompatibility of crudes mixtures containing asphaltene
RU2789633C1 (en) Method for determining the temperature of the beginning of crystallization of liquid hydrocarbons and fuels for jet engines
RU2690022C1 (en) Method for determining the acid number of sunflower lecithin
RU2593767C1 (en) Method for determining amount of additives "hitech-580" and "agidol-1" in fuel for jet engines
Medvedev et al. Study of the effect of the degree of overcooling during the formation of hydrates of a methane-propane gas mixture on the equilibrium conditions of their decomposition
Zanier et al. Heat capacity measurements of petroleum fuels by modulated DSC
RU2414703C1 (en) Method of determining shelf life of motor petrol
RU223333U1 (en) Crucible for flash point analyzer in a closed crucible to minimize the volume of test samples
RU2741392C1 (en) Method for assessment of stability of low-temperature pumpability of fuel oil
RU2685081C1 (en) Method for determination of turbidity of diesel fuel
RU2583921C1 (en) Method for determining optimal content of depressor additive in lubricant compositions
RU2685265C1 (en) Method of determining chemical stability of jet engine fuels
RU2640318C1 (en) Method to determine lubricating oils flash temperature
RU2715480C1 (en) Method for determining the acid value of rapeseed lecithin
RU2813905C1 (en) Method of determining mass of oil or oil products losses from evaporation in emissions of vapour-air mixture during filling into transport tanks
Ruffier-Meray et al. Use of Pulsed Nmr Spectroscopy to Measure the Amount of Solid Deposits As a Function of Temperature in Waxy Crudes
RU2786620C1 (en) Method for determining the content of high-molecular components in gas condensate
RU2810686C1 (en) Determination of methanol and diethylene glycol in process liquids of process of drying full natural gas by gas chromatography method in conditions of interfering factor of gas condensate
CA2872381C (en) Process for determining the incompatibility of crudes mixtures containing asphaltene
RU2775473C1 (en) Standard sample for metrological support of tests for measuring the lubricity of jet engine fuels (variants)
Doughty Determination of water in oil emulsions by a microwave resonance procedure
Bridges Determination of Kerosene in Kerosene-Gasoline Mixtures
RU2307343C1 (en) Method of determining fractional composition of liquid
Jones et al. Determination of heat of combustion of gasolines
RU2232389C1 (en) Technique establishing presence of depressor additive in heavy distillate and residual fuels